AT395752B - Fluidschalter - Google Patents

Description

AT 395 752 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserschalter für einen von einem Brenner oder elektrischen Heizkörper beheizten Wasserheizer, der einen Wasserkonstantstromregler mit einer Venturidüse, einer eine Kammer des Reglers trennenden Membrane und einen Ventilsitz aufweist, dessen zugehöriger Ventilkörper unter Federwirkung der Membranauslenkung folgt und mit einem Bypassweg zur Venturidüse, in dem ein druckgesteuertes und einstellbares Ventil angeordnet ist

Bei solchen Wasserschaltern für Wasserheizer ist es notwendig, den minimalen und den maximalen Wasserdurchsatz mit relativ hohem Aufwand einzustellen. Dabei wird der minimale Wasserdurchsatz mit dem Konstantstromregler und der maximale Wasserdurchsatz mit einer nach dem Zusammenfluß des durch die Venturidüse fließenden und des an diesem vorbeiströmenden Teilstromes angeordnete einstellbare Drossel eingestellt. Diese Drossel dient bei Wasserheizem mit vorgegebener Leistung auch zur Einstellung der Temperatur des ablaufenden Wassers, wobei aber diese Drossel auf eine Nennwassermenge vom Hersteller voreingestellt werden muß. Dabei können diese Einstellungen nur mit einem entsprechend großen apparativen Aufwand durchgeführt werden.

Außerdem ist es bei der bekannten Lösung auch von Nachteil, daß eine Änderung der Einstellung der Drossel auch eine Änderung der Einstellung jener minimalen Wassermenge bewirkt, bei der der Wasserschalter anspricht.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Wasserschalter der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich mit einfachen Mitteln voreinstellen läßt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in einer Öffnung der Kammer eine Buchse eingesetzt ist, welche einen mit einem Einstellgewindekopf versehenen Anschlagstift lagert, der in einer seinerseits mit einem Schlitz versehenen Hohlspindel gelagert ist, die unmittelbar von der Buchse aufgenommen ist.

Auf diese Weise kann die maximale Wassermenge sehr einfach durch Verstellung der maximalen Öffnung des Bypasses eingestellt werden, ohne daß es deshalb zu einer Änderung der minimalen Wassermenge kommt, die zu einem Ansprechen des Wasserschalters führt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Buchse in einer Bohrung gelagert ist, welche mit einer Schulter versehen ist, die als Anschlag für den Einstellgewindekopf vorgesehen ist.

Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache Konstruktion, bei der der Anschlag zur Begrenzung der maximalen Öffnung des druckgesteuerten Ventiles gleichzeitig zur Führung des Ventilkörpers des druckgesteuerten Ventiles dient.

Weiter kann vorgesehen sein, daß der Einstellgewindekopf unabhängig von der Hohlspindel verstellbar ist.

Dies erleichtert die optimale Einstellung des Wasserschalters sehr wesentlich.

Dabei kann weiter vorgesehen sein, daß die Hohlspindel mit einem Gewinde versehen ist.

Weiter kann vorgesehen sein, daß der Ventilkörper eine Bohrung aufweist, in der der Anschlagstift unter Belassung eines Spieles in axialer Richtung gelagert ist.

Dabei kann mittels des Stiftes sehr einfach eine Wegbegrenzung des Ventilkörpers erreicht werden.

Weiter kann vorgesehen sein, daß in der Bohrung der Buchse eine Anschlagscheibe in einer Hinterbördelung gelagert ist, die mit einer Ausnehmung versehen ist, deren Durchmesser kleiner als der größte Außenduichmesser der mit einem Schlitz versehenen Hohlspindel ist, die die Anschlagscheibe mit einem Abschnitt durchsetzt, dessen Durchmesser maximal dem Kemdurchmesser des Außengewindes der Spindel entbricht

Schlußendlich kann zur Erzielung einer besonders einfachen Konstruktion vorgesehen sein, daß in der mit einem Gewinde versehenen Bohrung der Buchse ein Gewindering enthalten ist, der mit einer Ausnehmung versehen ist, deren Durchmesser kleiner als der größte Außendurchmesser der mit einem Schlitz versehenen Hohlspindel ist, die den Gewindering mit einem Abschnitt durchsetzt, dessen Durchmesser maximal dem Kemdurchmesser des Außengewindes der Spindel entspricht.

Durch diese Maßnahme ergibt sich eine sehr einfache Sicherung gegen ein Herausfallen der die weitere Einstellhandhabe aufweisenden Spindel.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch einen erfindungsgemäßen Wasserschalter,

Fig. 2 einen Schnitt durch das den Bypass steuernde druckgesteuerte Ventil,

Fig. 3 ein Funktionsdiagramm des Wasserschalters,

Fig. 4 schematisch einen Umlaufgaswasserheizer mit einem erfindungsgemäßen Wasserschalter und

Fig. 5 eine Variante zu Fig. 2.

Der Wasserschalter (1) nach der Fig. 1. Ein Einlauf (2) des Wasserschalters (1) nach der Fig. 1 bzw. Fig. 4 führt zu einem Konstantstromregler (3) im Wasserweg eines Wasserheizers. Dieser Konstantstromregler ist im wesentlichen durch eine Drosselöffnung (4) gebildet, die mit einem von einer Feder (5) belasteten, eine kegelförmige Steuerfläche (9) aufweisenden Kolben (6) zusammenwirkt, der aufgrund der Wirkung der Feder (5) an einer Membrane (7) anliegt, die an einem Sitz (8) aufliegt.

Die an ihrer Peripherie (85) in der Kammer (10) eingespannte und mit einem Teller (86) versehene Membrane (7) unterteilt die Kammer (10) eines Gehäuses (11) in zwei Teile, nämlich in einen Oberteil (80) und einen Unterteil (81). Dabei ist der unter der Membrane (7) liegende Teil (12) der Kammer (10) mit dem Einlaß (82) einer Venturidüse (13) verbunden und der oberhalb der Membran (7) liegende Teil (14) der Kammer (10) ist mit dem Sauganschluß (15) der Venturidüse (13) verbunden.

Weiters ist der unter der Membrane (7) liegende Teil (12) der Kammer (10) über ein druckgesteuertes Ventil -2-

AT 395 752 B (16) mit einem Auslauf (17) der Venturidüse (13) verbunden.

Strömt über den Einlauf Wasser zu, was nur möglich ist, wenn ein Zapfventil (83) geöffnet wird, so wird die Membrane (7) durch den Staudruck des Wassers vom Sitz (8) abgehoben, sodaß dieses in weiterer Folge den unteren Teil (12) der Kammer (10) und die Venturidüse (13) gemäß den Pfeilen (84) durchströmt.

Dadurch sinkt der Druck im oberen Teil (14) der Kammer (10), sodaß sich die Membrane (7) weiter nach oben bewegt und dadurch der Kolben (6) durch die Feder (5) weiter nach oben verschoben wird, wodurch der Spalt zwischen der Drosselöffnung (4), die eine konische Erweiterung aufweist und dem Kolben (6) verringert wird. Damit wird letzüich der Zuströmquerschnitt zur Venturidüse (13) vermindert, und es stellt sich ein Gleichgewichtszustand für den jeweiligen Durchfluß des Wassers ein.

Dabei steigt aber das Maß der Auslenkung der Membrane (7) mit dem Durchsatz.

Erreicht der Durchsatz einen bestimmten Wert, so reicht die Auslenkung der Membrane (7) aus, um über einen Stößel (18), der mit einem Hohlzylinder (19) verbunden ist, der mit einem Ansatz (20) versehen ist, ein Schließen eines Schalters (21) zu ermöglichen, der von einer Feder (22) in seine Schließstellung vorgespannt ist. Weiters wirkt eine Feder (23) auf den Hohlzylinder (19) und damit auch auf den Schalter (21) in Richtung eines Offenhaltens desselben ein. Die Federn (5,22) und (23) sind Druckfedem, wobei die Kraft der Feder (23) sehr viel größer ist als die der Federn (5) und (22).

Das Ventil (16) ist in der Fig. 2 dargestellt.

Ein in der Kammer (12) angeordneter Ventilsitz (32) ist bei fehlendem oder nicht ausreichendem Durchfluß des Wassers durch den Wasserschalter (1) durch einen Ventilkörper (33) abgedichtet, der durch eine Feder (34) gegen den Ventilsitz (32) vorgespannt ist. Die Feder (34) ist an einer in eine Wand des Gehäuses (11) eingeschraubten Buchse (42) abgestützt. In dieser Buchse (42) ist eine hohle Spindel (37) eingeschraubt, in der ein mit einem eine Einstellhandhabe (89) versehener Anschlagstift (35) eingeschraubt ist.

Die Buchse (42) weist ein sich über einen an den Kopf (43) der Buchse (42) anschließenden Teilabschnitt erstreckendes Gewinde und einen maximal dessen Kemdurchmesser betragenden Führungsabschnitt (44) auf, wobei in diesem Abschnitt (44) ein O-Ring (45) zur Abdichtung angeordnet ist.

Weiters weist die Buchse (42) an ihrer einen Stirnseite eine Vertiefung auf, in der ein weiterer O-Ring (46) angeordnet ist, der die Buchse (42) gegen den Anschlagstift (35) abdichtet.

Weiters ist auch die hohle Spindel (37) durch eine Anschlagscheibe (39), die in einer Vertiefung des Kopfes (43) der Buchse (42) gehalten ist, gegen Herausdrehen gesichert. Diese hohle Spindel (37) steht in der Grundeinstellung auf einer Schulter (40) eine Bohrung (88) der Buchse (42) auf. Diese hohle Spindel (37) ist mit einem Schlitz (38) versehen, der zur Verdrehung der Spindel (37) zu Einstellzwecken dient. (Temperaturwählerspindel, Bedienung vor Ort)

Der Anschlagstift (35) greift in eine Sackbohrung (41) des Ventilkörpers (33) ein und dient zu dessen Führung.

Mit der Einstellung des Anschlagstiftes (35) können die Regeldurchsätze je nach Geräteleistung des Umlaufwasserheizers eingestellt werden (siehe Fig. 3 Pos. 51). So bestimmt die Stellung des Anschlagstiftes (35) den Mindestabstand des Ventilkörpers (33) vom Ventilsitz (32), wobei dieser Spalt eine Drosselstelle für einen Bypass zur Venturidüse (13) darstellt. Da weiters die Venturidüse (13) ebenfalls eine Drosselstelle darstellt, bestimmt der über den Anschlagslift (35) einstellbare Spalt den Nenndurchsatz. Dabei kann z. B. bei Wasserheizem durch einfaches Verstellen der Spindel (37) über die Einstellung des maximalen Durchsatzes die Auslauftemperatur des Wasserheizers verringert werden, wodurch sich gleichzeitig eine Erhöhung des Wasserdurchsatzes ergibt.

Die Scheibe (39) kann durch einen Gewindering (47) alternativ ersetzt werden (siehe Fig. 5) und dient als vorjustierter Anschlag der Spindel (37) für einen vorbestimmten Warmwasserdurchsatz, der dem maximalen Durchsatz entspricht.

Das Diagramm nach der Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Durchsatz (V) und dem Druck (p), wobei der Punkt (50) auf der Kurve (53) den Schaltpunkt des Schalters (21) abhängig von der Venturibohrungsgröße darstelll. Diesem Diagramm ist zu entnehmen, daß eine Veränderung der eingestellten Mindestregeldurchsätze (51, 54) bzw. (55) (je nach Geräteleistungsgröße) mit der Spindel (37) beliebig zusätzliche geregelte Wasserdurchsätze (53) eingestellt werden können, zur Verringerung der Auslauftemperatur. Der Durchlaufwasserheizer wird fabriksmäßig am Gewindekopf (36) justiert, wobei die Spindel (37) gegen die Schulter (40) gefahren ist. Damit wird der maximale Öffnungsspalt des Ventiles (32/33) begrenzt. Am Aufstellungsort des Umlaufwasserheizers kann der Installateur die Spindel (37) verstellen, wobei unter Mitnahme des Gewindekopfes (21) der maximalen Öffnungsspall (wieder) vergrößert wird.

Die Fig. 4 zeigt schemalisch einen Umlaufgaswasserheizer, der mit einem Brenner (60) samt Wärmetauscher (71) versehen ist. An eine Vorlaufleitung (64) ist ein Brauchwasserwärmetauscher (69) angeschlossen, in dem eine vom Brauchwasser durchströmte Rohrschlange (70) angeordnet ist.

Weiters ist an die Vorlaufleitung (64) eine über ein Ventil (67) steuerbare Bypassleilung (66) und über ein Ventil (65) eine Heizkörpereinrichtung (68) angeschlosscn. ln einer Rücklaufleitung (61) sind neben einem Drciwcgcvcntil (63), das den Hcizwasserzuslrom zum Brauchwasserspeicher (69) steuert, noch eine Umlaufpumpe (62) angeordnet. Der Zustrom des Brauchwassers zur Rohrschlange (70) des Brauch wasserwärmciauschers (69) wird über den Wasserschallcr (1) gesteuert, der -3-

Claims (7)

1. AT 395 752 B öffnet, sobald ein genügend großer Durchfluß durch den Wasserschalter (1), gegeben ist. Der Schalter (21) ist über eine Leitung (56) mit einer Spule (57) eines in einer Gasleitung (58) zum Brenner (60) liegenden Magnetventiles (59) verbunden. PATENTANSPRÜCHE 1. Wasserschalter für einen von einem Brenner oder elektrischen Heizkörper beheizten Wasserheizer, der einen Wasserkonstantstromregler mit einer Venturidüse, einer eine Kammer des Reglers trennenden Membrane und einen Ventilsitz aufweist, dessen zugehöriger Ventilkörper unter Federwirkung der Membranauslenkung folgt und mit einem Bypassweg zur Venturidüse, in dem ein druckgesteuertes und einstellbares Ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Öffnung der Kammer (12) eine Buchse (42) eingesetzt ist, welche einen mit einem Einstellgewindekopf (36) versehenen Anschlagstift (35) lagert, der in einer seinerseits mit einem Schlitz (38) versehenen Hohlspindel (37) gelagert ist, die unmittelbar von der Buchse (42) aufgenommen ist.
2. 2. Wasserschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (42) in einer Bohrung (88) gelagert ist, welche mit einer Schulter (40) versehen ist, die als Anschlag für den Einstellgewindekopf (36) vorgesehen ist.
3. 3. Wasserschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellgewindekopf (36) unabhängig von der Hohlspindel (37) verstellbar ist.
4. 4. Wasserschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel (37) mit einem Gewinde versehen ist.
5. 5. Wasserschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (33) eine Bohrung (41) aufweist, in der der Anschlagstift (35) unter Belassung eines Spieles in axialer Richtung gelagert ist.
6. 6. Wasserschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (88) der Buchse (42) eine Anschlagscheibe (39) in einer Hinterbördelung gelagert ist, die mit einer Ausnehmung versehen ist, deren Durchmesser kleiner als der größte Außendurchmesser der mit einem Schlitz (38) versehenen Hohlspindel (37) ist, die die Anschlagscheibe (39) mit einem Abschnitt durchsetzt, dessen Durchmesser maximal dem Kemdurchmesser des Außengewindes der Spindel (37) entspricht. (Figur 2)
7. 7. Wasserschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit einem Gewinde versehenen Bohrung (88) der Buchse (42) ein Gewindering (47) gehalten ist, der mit einer Ausnehmung versehen ist, deren Durchmesser kleiner als der größte Außendurchmesser der mit einem Schlitz (38) versehenen Hohlspindel (37) ist, die den Gewindering (47) mit einem Abschnitt durchsetzt, dessen Durchmesser maximal dem Kemdurchmesser des Außengewindes der Spindel (37) entspricht Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -4-